《操作系统基础》课程详细讲义(完整版).pdf

《操作系统基础》课程讲义 曹效阳 第一部分 概论 第一章 引 论 前言 近代典型的操作系统：  DOS WIN 32 WINDOWS95 WINDOWS2000 特点是：个人 PC ，单用户系统（单任务/多用户）  (WINDOWS NT UNIX LINUS ) 特点是：多用户/多任务系统 现代的 UNIX 系统： SOLARIX SVR4 SCO winserver2003-2008„„„„ 现代操作系统的主要特征： 1 多线程机制 2 微内核结构（ 内核线程 用户线程 ） 3 C/S 模式 4 SMP 结构，对称多处理机制 5 分布式系统结构 6 网络系统结构 操作系统这门课需要注意的概念：进程 线程 程序 作业 任务 服务 进程是 程序的动态执行体，拥有资源的基本单元，被调度的基本单元 线程是 进程的执行单元（不拥有资源），可调度的实体，相对独立进程中的控制序列 程序是 实现某些功能和服务的计算机指示编码（静态） 作业是 从用户角度需要计算机完成的工作 任务是 以计算机的角度需要执行的工作 服务是 提供某种功能的，以系统服务框架启动的程序或进程。 计算机的资源： 计算机的组成（计算机的资源） （运算器） （输出） （存储器） （输出） （控制器） 图-1 计算机的组成 计算机的资源 （硬件与软件）包括： 1 处理器 2 内存 3 中断 4 通道 5 信号 6 消息 1 2 3 4 是非消耗性资源，而 5 6 是消耗性的资源 计算机的结构： 系统软件： 计算机管理，维护 ，控制和运行以及对程序提供编译，装载，网络通信等服务工作 应用软件： 为某一类的应用需要而设计的程序，用户为解决特定问题而编制的程序或系统 操作系统的层次结构： 应用程序 （用户接口）—安全，程序，图形 系统的服务程序 （操纵，管理硬件设备）—CPU 管理，存储管理，设备管理 操作系统 作业管理，文件管理 计算机硬件 （操作系统对象）—处理器，存储器，外设，文件 1．2 操作系统的形成和发展 计算机操作系统的作用： 1．系统资源管理：处理器的管理，存储器管理，设备管理，文件及作业管理。 2 ．合理调度资源，使用户方便，安全共享使用系统资源。 3 ．提供输入，输出接口，简化用户的输入，输出工作。 4 ．规定用户接口，发现并处理各种错误。 操作系统的定义： 操作系统是控制与调度系统资源，方便用户安全共享使用计算机系统的软件集合。 或者 一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理对各类的作业进行调度，方便用户使用的程序的集 合。 操作系统的发展 无操作系统的阶段 1 人工操作方式：（1945--1960）程序员直接使用计算机系统，用纸带机，卡片装载程序与数据，然后 运行，完毕后取走计算结果，让下一个用户继续上机。 （1）用户独立 （2 ）CPU 等待人工操作 操作系统的发展是为了解决人与机器的矛盾。解决计算机资源的利用率。当这个矛盾日益剧烈时， 就出现了连续处理，通道技术，缓冲技术等技术来解决这个矛盾。 2 ．脱机输入，输出的方式。 处理的过程：输入设备外用机磁带，磁盘主机磁带，磁盘外用机输出设备 （1）减少CPU 的空闲时间 （2 ）提高I/O 速度 3 ．单道批处理系统